稀磁半导体材料(DMS)由于其在自旋电子器件中的潜在应用而备受关注。利用磁控溅射技术在硅、白宝石及铌酸锂衬底上制备基于ZnO 基的外延稀磁半导体薄膜,利用X 射线衍射、X 射线光电子能谱、Raman 光谱、电子显微术和SQUID、PPMS 等来表征和分析它们的结构与性能。优化工艺条件,精确控制不同过渡金属离子掺杂和共掺杂,调节薄膜的磁性、输运和光学带隙,制备了多种具有室温铁磁性的薄膜。在充分的结构表征和性能测试的基础上,揭示此类薄膜中磁性起源和与自旋相关的输运特性,并在此基础上开展基于DMS 的超晶格材料的研究工作。在本项目支持下,还探讨了p-型ZnO生长和表征问题。
英文主题词ZnO; DMS; Ferromagnetism; Doping; Superlattice